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关于通用协调时间(UTC)与时间同步的概念

浏览:14208  来源:通信人在线  日期:2017-12-25

一、关于通用协调时间(UTC

1UTC概念

协调世界时(UTCCoordianted Universal Time)是受巴黎国际时间局(BIPM)和国际地球旋转服务(IERS)维护的时标,该时标构成协调播送的标准频率与时间信号的基础。

协调时间(UTC)是由国际无线电咨询委员会(现在的ITU-R)定义和建议采用的,并由国际时间局(BIH)负责保持的以国际单位制(SI)秒为单位的时间标度。对与无线电规则相关的大部分实际应用而言,协调世界时(UTC)与本初子午线(经度零度)上的平均太阳时等效,该时间过去以格林威治平均时。

2、时区的概念

世界时区的划分以本初子午线为标准,从西经70°30"到东经70°30"经度间隔为15°)为零时区。由零时区的两个边界分别向东和向西,每隔经度15°划分一个时区,东、西各划出12个时区,东十二时区与西十二时区相重合,这样,全球共划分为24个时区。

各时区都以中央经线的地方平太阳时作为本区的标准时,相邻两个时区的标准时相差一小时。时区界线在原则上按照地理经线划分,但在具体实施中往往根据各国的行政区界或自然界线来确定,以方便使用。目前,全世界多数国家都采用以区时为单位的标准时,并保持与格林尼治时问相差整小时数;但是,有些国家仍然采用其首都或重要商埠的地方时为该国的标准时间。这样,这些国家的标准时间与格林尼治时间的差数就不是整小时数,而有时、分之差。

每个时区之间的时间差别成为时区差,且时区差,东为正,西为负。例如我国的北京时间处在东8区,可用+0800表示。本地时区时间=UTC+时区差。世界时区图如下图1-2所示。

1-2:世界时区图

3、夏令时的概念

也称为日光节约时间(DSTDaylight Saving Time),是1784年由美国发明家兼政界人士本杰明·法兰克林首先提出来的。他指出,夏天天亮得早,我们可以把时钟往后调,让夜晚迟些才天黑,这样可延长白天活动的时间。

在大多数实行夏令时的国家或地区,一般情况下,夏令时比标准时晚一个小时。例如,在夏令时的实施期间,东部标准时间的上午10:00点就成了东部夏令时的上午11:00点。

二、关于时间同步

1、基本概念

所谓时间同步,是指将通信网络上各种通信设备或计算机设备的时间信息(年月日时分秒)基于通用协调时间(UTCUniversal Time Coordinate)的时间偏差限定在足够小的范围内(如l00ms)的过程。

在通信网络中配置时间同步功能涉及到时区和夏令时的配置。

2、通信网时间同步的作用

在通信网络中配置时间同步功能的主要目的是满足电话计费、网管告警、网管日志等对时间同步的要求。例如:

1)在电话计费方面,由于多运营商的出现以及分时段费率的存在,网间结算常常因为计费起始时间点的不一致而导致计费纠纷。例如,运营商AB通过关口局进行网间互通,假设A局的系统时间较UTC时间提前30秒,B局的系统时间较UTC时间延迟30秒,当日21:00~次日08:00为半价时间段。则对于发生在21:00左右的网间呼叫,就很容易出现A局已经按半价计费、而B局仍然按全价计费的情况。

2)在网管方面,由于网管系统需要准确记录各节点的告警与事件的发生时间,以便进行故障分析和性能分析。如果网络中各个节点的系统时间不能同步,则必然造成网管日志记录的混乱,当网络中的多个相关节点在某个时间段发生故障时,若需要使用这些信息来快速准确地进行故障定位,准确的时间是必不可少的。

三、UTC时间的传播方式

传送UTC的时间信息,通常有无线传输方式(高频或低频无线电信号)、有线传输方式(DCNPSTNDDN等),一般来说,电信网采用有线传输方式来解决UTC时问的传播。

随着计算机网络的发展,网络时间协议(NTPNetwork Time Protocol)成为TCP/IP协议家族的一员。目前Internet网上安装了NTP软件的时间服务器向其客户端计算机提供时间服务基准,高级别的时间服务器几乎都是从GPS接收机获得UTC的绝对时刻信息(采用RS-232接口),而低级别的时间服务器则通过基于TCP/IPDCN网从上级服务器获得UTC时间。所有需要时间的客户端计算机通过安装NTP的客户端程序,从指定的时间服务器上获得UTC时问信息,用于校准自身的当前时间信息。

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附录
本文的附图2017-12-25
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